семестр 2 / Бендик К.Ю. ср 16

Бендик К.Ю. 2 курс 4 група ФВМ

Самостійна робота № 16. Особливості дихання за різних умов існування. Особливості дихання у плода. Особливості дихання у птахів.

Мета роботи: З‘ясувати закономірності дихання за різних умов існування, особливості дихання у плода, особливості дихання у птахів.

Особливості дихання в умовах зниженого атмосферного тиску повітря

Зниження атмосферного тиску повітря спостерігається у гірській місцевості. Величина атмосферного тиску повітря в горах залежить від висоти над рівнем моря. У зв’язку зі зменшенням у горах величини атмосферного тиску повітря знижується і величина парціального тиску О2 та СО2 як в атмосферному, так і в альвеолярному повітрі. Це впливає на інтенсивність газообміну в легенях тварин та величини напруги О2 та СО2 в артеріальній і венозній крові.

У міру підйому вгору падають атмосферний тиск повітря, парціальний тиск О2 і СО2 у повітрі альвеол, насиченість крові киснем та вуглекислим газом.

Відхилення у самопочутті людей починають проявлятися на висоті понад 2000 м (високогір’я) – з'являються ознаки гострої гіпоксії (задуха, сонливість, погіршується самопочуття, підвищується частота серцевих скорочень, знижується м’язовий тонус).

При тривалому перебуванні у високогірних місцевостях в організмі тварин з'являються адаптаційні пристосування до пониженого парціального тиску кисню (підвищується кількість еритроцитів та вміст гемоглобіну, посилюється легенева вентиляція і зростає хвилинний об’єм серця, покращується кровозабезпечення мозку, серця та інших органів і тканин, у м’язовій тканині збільшується рівень міоглобіну, кількість мітохондрій, вміст цитохромоксидази та підвищується активність дихальних ферментів).

До умов високогір’я добре пристосувалось небагато видів тварин (вівці, кози, лами, байбаки, миші, деякі види комах, слимаки тощо). На висоті понад 6000 м живих істот немає.

Вплив підвищеного атмосферного тиску на організм

Підвищення атмосферного тиску відбувається при зануренні організму у воду. В умовах підвищеного атмосферного тиску збільшується розчинність газів (О2, СО2, N2) вдихуваного повітря у крові, тканинній рідині, клітинах тканин.

Ці гази при повільній декомпресії (повільному підніманні із глибини води) поступово виділяються із організму через легені із видихуваним повітрям, не створюючи для нього небезпеки.

При швидкому підніманні із глибини (швидкій декомпресії) розчинені в крові О2, СО2 та N2 не встигають виділятися з організму і при цьому утворюються бульбашки цих газів в крові, які можуть викликати емболію (закупорку) судин. Особливо небезпечною є емболія судин мозку і серця.

Стан організму, що виникає при швидкій декомпресії називають кесонною хворобою (виникають болі в суглобах, задуха, головокружіння, блювота, погіршується зір, втрата свідомості). Фатальна повітряна емболія може наступати під час швидкого підйому на поверхню моря навіть із глибини 5 метрів.

Дихання плода. Під внутрішньоутробного життя плід отримує О2 і видаляє СО2 виключно шляхом плацентарного кровообігу. Однак вже у плода з'являються ритмічні, дихальні руху частотою 38-70 в хвилину. Ці дихальні руху зводяться до невеликого розширенню грудної клітини, яке змінюється більш тривалим спаданням і ще більш тривалою паузою. Легені при цьому не розправляються, виникає лише невеликий негативний тиск в міжплевральній щілині в результаті відходження зовнішнього (парієтального) листка плеври і збільшення міжплевральної щілини. Дихальні рухи плоду відбуваються при закритій голосової щілини, а тому в дихальні шляхи навколоплідна рідина, не потрапляє.

Значення дихальних рухів плода:

1) дихальні рухи сприяють збільшенню швидкості руху крові по судинах і її притоку до серця, а це покращує кровопостачання плода;

2) Дихальні рухи плода є формою тренування тієї функції, яка знадобиться організму після його народження.

Дихання новонародженого. З моменту народження дитини, ще до стискання пуповини, починається легеневе дихання. Легені повністю розправляються після перших 2-3 дихальних рухів.

При здійсненні першого вдиху долається значна пружність легеневої тканини, обумовлена ​​силою поверхневого натягу спали альвеол. При першому вдиху енергії витрачається в 10-15 разів більше, ніж в наступні вдихи. Для розтягування легенів ще не дихавших дітей тиску повітряного потоку повинно бути приблизно в 3 рази більше, ніж у дітей, які перейшли на спонтанне дихання.

Полегшує перший вдих поверхнево активна речовина - сурфактант, яке у вигляді тонкої плівки покриває внутрішню поверхню альвеол. Сурфактант зменшує сили поверхневого натягу і роботу, необхідну для вентиляції легень, а також підтримує в розправленому стані альвеоли, оберігаючи їх від злипання. У нежиттєздатних немовлят, які загинули від злипання альвеол, виявлено відсутність сурфактанту.

Особливості дихання у птиці

Дихальна система птахів має деякі особливості будови, що пов’язані з їхньою пристосованістю до польоту. Основними особливостями будови дихальної системи у птахів є:

• відсутність діафрагми і плеври та зростання легень із реберними стінками;

• відносно малі легені, у яких головні бронхи, увійшовши в легені пронизують їх наскрізь і переходять у відповідні повітроносні мішки;

• наявність 9 повітроносних тонкостінних мішків (1 непарний міжключичний та 4 парних мішки – шийні, краніальні грудні, каудальні грудні, черевні (найбільші), які розміщуються між внутрішніми органами, а їх відростки проникають у кістки і між м’язами.

Розширення грудної клітки, легень і повітроносних мішків відбувається за рахунок скорочення міжреберних і грудних м’язів, які становлять 45-60 % маси всіх м’язів.

При акті вдиху у птахів атмосферне повітря заповнює як легені (альвеоли легень), так і повітроносні мішки. Під час акту видиху повітря із повітроносних мішків потрапляє у альвеоли легень, із яких повітря виділяється через дихальні шляхи в зовнішнє середовище.

Краще заповнення повітроносних мішків атмосферним повітрям відбувається у птахів під час польоту за рахунок роботи м’язів крил і грудей.

Отже, у птахів надходження до альвеол легень багатого на оксиген повітря є як під час акту вдиху, так і під час акту видиху завдяки надходження повітря до них із повітроносних мішків. Така особливість дихання у птахів називається подвійним диханням. Воно сприяє більш інтенсивному газообміну в альвеолах, що є необхідною умовою для польотів птахів. Подвійне дихання значно краще відбувається у птахів під час польоту, коли велику роботу виконують м’язи крил.

Джерела

https://m.youtube.com/watch?v=9dciTd0srP0

https://priv.scothuda.pp.ua/propuan/osoblivosti-dihannja-pri-znizhenomu-atmosfernomu.html

https://ua.waykun.com/articles/osoblivosti-dihannja-ploda-ta-novonarodzhenogo.php

http://www.opensourceinitiative.net/edu/birdrespiration/

http://ibib.ltd.ua/osoblivosti-dihannya-u-ptahiv-krovoobig-dihannya-vidilni-protsesi-rozmnojennya-laktatsiya.html